Galliumantimonid

Der Verbindungshalbleiter Galliumantimonid (GaSb) ist ein direkter Halbleiter mit einer Bandlücke von 0,72 eV (300 K).^[8] Er besteht aus den Elementen Gallium (Ga) und Antimon (Sb).

Kristallstruktur
_ Ga3+ 0 _ Sb3−
Allgemeines
Name	Galliumantimonid
Verhältnisformel	GaSb
Kurzbeschreibung	geruchloser, schwarz-grauer, metallisch glänzender Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12064-03-8 EG-Nummer 235-058-8 ECHA-InfoCard 100.031.859 PubChem 4227894 Wikidata Q418807
Eigenschaften
Molare Masse	191,48 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	5,61 g·cm−3 [2]
Schmelzpunkt	712 °C[3]
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser[4]
Brechungsindex	3,8[5]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[6] ggf. erweitert[7] Achtung H- und P-Sätze H: 302​‐​332​‐​411 P: 273[7]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Gewinnung und Darstellung

Galliumantimonid kann durch Zusammenschmelzen äquivalenter Mengen Gallium und Antimon in einer indifferenten Atmosphäre gewonnen werden.^[1]

Eigenschaften

Wie bei den meisten III-V-Halbleitern ist die Kristallstruktur die Zinkblende-Struktur, die Gitterkonstante beträgt 6,09593 Ångström, dies entspricht 3,53·10²² Atome/cm³.^[2]

Anders als die meisten anderen Halbleiter ist es nicht möglich, Galliumantimonid semiisolierend herzustellen. Nominell undotiertes Galliumantimonid hat nämlich eine natürliche p-Leitfähigkeit (10¹⁶ bis 10¹⁷ cm⁻³).^[3] Der natürliche Akzeptor ist noch Thema aktueller Diskussion. Als dessen Ursache wird eine Gallium-Leerstelle bzw. ein Gallium-Leerstellenkomplex oder ein Galliumatom auf einem Antimon-Gitterplatz für möglich gehalten. Galliumantimonid ist diamagnetisch.^[1]

Verwendung

GaSb ist für die Herstellung von optoelektronischen Bauelementen, wie z. B. Laserdioden mit geringer Schwellspannung, Photodetektoren mit hoher Quanteneffizienz oder Hochfrequenzbauelemente, von zunehmender Bedeutung.